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摘要:大跨度连续梁桥悬臂浇筑法施工,涉及 0# 号块、标准悬臂段、合龙段施工、体系转换等诸多工序。其中合龙段施工也是全桥成桥施工的关键节点,施工难度大。合理的合龙顺序、合龙时机选择、临时锁定、合龙端口的高差控制及体系转换是全桥成桥的重点。因此,要保证桥梁的施工建设质量和运行性能,就必须提高桥梁连续梁工程施工质量。因此,本文就大跨度连续梁桥悬臂浇筑控制进行了分析,仅供参考。
关键词:三角挂篮;大跨度桥梁;悬臂施工法
随着我国高速铁路的蓬勃发展,上跨铁路、道路等立体交叉工程的数量日益增多,使桥梁结构设计能力及施工技术水平也不断创新和提升。目前,高速铁路上跨既有运营铁路线路时,通常采用大跨连续梁、斜拉桥等具有跨度优势的特殊结构形式。考虑环境条件、质量安全、工期进度等因素,施工方法一般采用铁路线路上方悬臂浇筑、运营铁路线路外侧现浇后转体、封锁线路原位支架现浇等技术完成跨线施工。本文针对新建京张铁路新保安高架特大桥的特殊施工条件,提出了支架现浇墩顶转体与悬臂浇筑组合施工的新方法,实现了精确合龙、营业线安全、满足架梁工期等方面的既定目标。
一、工程概况
本文所探讨的桥梁工程项目采用连续梁组合形式,具体为1×24m+1×32m+(48+88+48)m连续梁+l0×32m+2×24m+(32+48+32)m,项目总长度达到了908.9m,基于挂篮悬臂浇筑技术展开施工作业。考虑到本工程的实际情况,由此确定出具体的施工方法:连续梁悬臂浇筑施工段基于菱形挂篮展开施工作业,工程人员需要高度重视0#块的施工作业,它以托架法为宜。边跨部分,施工过程中需要得到挂篮与托架的支持,在进行中跨部分施工时,则需要基于悬空吊架法而展开。
二、桥梁连续梁工程要求
第一、性能要求。桥梁安全、能够正常通行是高铁桥梁连续梁工程施工首要思考的问题。在设计和施工中,要充分考虑到桥梁的承重、抵抗洪水等方面的具体要求,精心设计桥梁结构,选择最佳的施工方式,以确保高铁桥梁的工程质量。第二、无碴轨道要求。无碴轨道相对于有碴轨道,在铺设施工过程中,具有跨度更大、影响施工质量的环境因素较多和调节幅度小等特点。所以,需要更高的施工技术才能完成好无碴轨道的铺设。第三、桥梁施工要求。高铁桥梁连续梁工程施工时,由于连续梁自身重量很大,同时以无碴轨道铺设为主,因此施工工艺和施工技术要求都非常高。
三、大跨度连续梁桥合龙控制关键问题
大跨度连续梁桥施工涉及 0# 号块、标准悬臂段、合龙段施工、体系转换等诸多工序。其中合龙段施工是全桥成桥的关键。合理的合龙顺序、合龙端口的高差控制及合龙时机选择与裂缝控制是全桥成桥的重点。
1.合龙工况顺序的选择与确定
大跨度连续梁桥跨度悬臂施工跨度大于等于 3 跨,合龙段施工涉及边跨合龙、中跨合龙。不同的合龙顺序对桥梁的体系转换、主梁内力变化、主梁位移标化都不同,由此带来的合龙高差及合龙施工难度也不同。为减小合龙段施工前的端口挠度及施工难度,施工前需结合工程特性,对合龙段施工工况及施工顺序进行优化调整,尽量控制合龙高差在较小的范围之内。
2.合龙高差控制
合龙段两端端口高差控制,是合龙前需满足的最基本的要求。由于涉及悬臂节段多工况、体系转换、临时约束解除等影响,合龙段高差控制也是难点。当高差过大时,也需采取压重等多种手段控制端口高差。
3.合龙时机及裂缝控制
主梁合龙前,两端口处于悬臂状态,混凝土主梁在温度作用下热胀冷缩,结合混凝土耐压不耐拉的特性,为减小合龙温度影响带来的裂缝,要求合龙段混凝土浇筑控制在夜间温度较低时段进行。
且合龙端口处于悬臂状态,混凝土浇筑过程为避免两端变形对混凝土浇筑过程中产生不利影响,从而产生裂缝,合龙前也需对端口做到适度的临时锁定与约束,以控制合龙段浇筑混凝土带来变形裂缝影响。
四、悬臂浇筑连续梁梁体施工技术的应用措施
1. 挂篮技术
装和试压是挂篮施工中两个极为重要的环节,每一个环节都必须严格按照施工技术要求进行操作。首先,挂篮的拼装必须遵守设计要求按顺序逐步完成,要在0号块梁段现浇施工结束后才能进行挂篮组拼控制线的操作,在主桁架安装完成后才进行底篮的安装。而且,挂篮的拼装要根据施工现场的具体起重数据,制定科学合理的起重方案。其次,挂篮拼装结束后要进行试压操作。挂篮试压就是对挂篮施加最大荷载,一般可按最大悬浇梁段重量的1.3倍考虑,记录挂篮在各种压力下呈现出的不同形变,进而根据测试结果完成挂篮的最佳承受压力数据,为下一道工序的施工提供数据保障。
2. 主梁合龙端口施工测量控制
合龙前,合龙段端口的绝对高程和相对高差是合龙前控制得当的一个重要参数指标。测量控制时,由于一般桥梁跨度较大。在连续梁悬臂段施工时,往往各悬臂定位都是利用临近的 T 构桥墩作为基点进行控制测量。对于合龙两端口的引用控制基点不一的情况,当控制基点之间存在误差时,若采用不同的基点将会增大合龙两端口的实际高差,为此要求合龙端口或至临近合龙端口的定位测量需采用同一控制基点进行测控,这样能避免由于基点间误差带来的不利影响。当合龙端口相对高差<20 mm 时,方可合龙。
3. 悬臂浇筑施工
对于大跨径桥梁工程而言,悬臂浇筑施工所涉及到的环节较多,具体做如下分析。(1)挂篮前移:如果前一梁段已经结束浇筑施工,此时便可以将吊点拆除,基于此项操作可以将模板顺利脱离梁体,在做好上述工作后将后锚点解除,以便锚固转移工作的顺利进行,在手拉葫芦的辅助下将挂篮迁移到后续的梁段位置。(2)挂篮调整及锚固:将挂篮置于指定的区域,对其位置做以调整并进行体系转换,此后再围绕中线、高程测量等展开测量,借助千斤顶设备对标高做以合适的调整,在确保无误后方可进行锚固处理。(3)进行钢筋与孔道安装、浇筑以及压浆等环节的施工作业,需要在指定技术规范下展开。
4. 梁体线形控制技术
梁体线形控制技术是当前高铁桥梁连续梁工程施工中极为重要的工程技术。通常情况下,高铁桥梁建设企业会聘请监理公司对桥梁的稳定性能和桥梁的工程质量进行监控和把关。监理公司首先要采集混凝土的结构性能数据和时效性数据等相关数据,然后把这些数据输入到专业的控制分析程序中进行科学分析,从而计算出连续梁设计的各个拉力数据,确定出形变参数的具体范围。其次,监理人员依据得出的相关数据信息和高铁桥梁连续梁设计标准和设计图纸,计算出重要的数据指标信息。最后,将得出的具体数据信息,应用到连续梁的施工方案之中,进而得出高铁桥梁连续梁工程施工的相关数据参考信息。
结束语:
随着国家经济的迅速发展,高速铁路作为当今社会方便、快捷的出行和运输工具,更是呈现出良好而迅猛的发展态势。桥梁连续梁工程是高速铁路建设中重要的施工环节,其质量直接影响着高速铁路的建设质量和运行性能。所以,开创了国内首座连续梁半悬臂半转体组合施工的技术先河,为今后同类工程的施工提供了新思路、新方向。
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